¿Por qué tres de la fase de alimentación? ¿Por qué no un mayor número de fases?

Question

Hay una razón, más allá de las razones históricas, que las tres fases se ha convertido en el dominante número de fases?

Soy consciente de las ventajas en contra de una o dos fases, a saber, la reducción de la cantidad de conductor necesita, y que los motores pueden proporcionar un par de apriete cuando estancado (y menos de la pulsación).

Es este el único, debido a los rendimientos decrecientes, con sólo un pequeño aumento en la suavidad de la aplicación de torsión, a costa de una mayor complejidad (aumento del número de cables (aunque de menor CSA)).

Para ser claros, las fases son todos uniformemente distribuida, es decir, cinco fases separadas por 72 grados.

Answer 1

Además PlasmaHH la respuesta, la industria utiliza casi exclusivamente de tres fases de potencia desde un motor de inducción de necesidades, al menos, una alimentación de tres fases para iniciar y ejecutar en un conocido dirección. Monofásico de inducción los motores requieren de pérdidas, poco fiable, y caro trucos para hacer lo mismo (extra devanados, con pérdida de datos la vueltas, la velocidad interruptor sensible, condensadores, etc).

El suministro de cuadrícula se basa en tres fases, ya que es la más eficiente en términos de generación y distribución. El uso de un 9 fase de cuadrícula, por ejemplo, podría requerir la ejecución de 9 cables para toda la red de distribución, no son rentables.

El orden superior de los motores mencionados no utilizar la línea generada fases. Los motores paso a paso el uso más fases para un mayor control. De alto orden polyphase rectificadores están diseñados a menudo con más 'fases', para reducir la ondulación, pero las fases son generados localmente por la fase de desplazamiento de la línea de entrada por algún medio, ya sea directa LC cambio, o mediante el uso de un motor-generador.

Answer 2

Cuando usted tiene una sola fase de distribución de energía, que necesita de una fase y uno de regreso, tanto la realización de la misma corriente.

Si ahora en lugar de utilizar simétrica de tres fases de potencia, el uso de tres fases con un tercio de la actual capacidad de transporte, y usted puede deshacerse de los neutrales. Esto simplemente nos ahorra un poco de dinero en el cobre. Si ahora agregar más fases, no se puede guardar más de cobre, pero sólo añadir complejidad.

Si usted tiene asimétrica de tres fases de potencia, usted no puede deshacerse de la posición neutra, pero no necesita ser capaz de manejar todo el combinado de la corriente de las tres fases en volver. De nuevo algunos de cobre guardado. La adición de más fases, aunque no reducirá el cobre necesario para el neutro que mucho.

Así que sí, al final es más rentable para prácticamente ningún aumento en el promedio de la aplicación. Tan sólo podrá encontrar más de tres fases para cosas especiales.

Answer 3

Tres es el número más bajo de fases, que son igualmente espaciados alrededor de la circunferencia, y que puede ser utilizado para crear un campo magnético giratorio en una dirección dada.

Más fases solo requieren de más cables, y más devanados de un motor de inducción.

Dos fases se puede establecer un campo magnético giratorio si son 90 grados de separación ("cuadratura"). Cuadratura de generación de trucos como ejecutar los condensadores se utilizan con los motores de inducción que se escurren de alimentación monofásica.

Dos fases de potencia resulta que no tiene ventajas. Los motores de funcionar más suavemente en las tres fases, y equilibrado en dos fases, requiere de cuatro conductores, mientras que tres de fase requiere sólo tres. Es decir, podemos enlazar un trifásica del generador con un motor de inducción trifásico utilizando exactamente tres cables. Tres hilos de dos fases es posible, pero no va a ser equilibrado. Dos de los conductores que se va a llevar a las fases, y el tercer conductor actúa como el neutro. Esto significa que uno de los cables tiene que manejar más actual, ya que actúa como un retorno para los otros dos. Los tres conductores menores de tres fase todos llevan la misma corriente: son equilibrada.

Por todas estas razones, las tres fases representa un óptimo. Si es un hecho que la electricidad se utiliza para motores de inducción, más de las tres fases es un desperdicio, y lo es menos que tres.

Sin embargo, las dos fases se han utilizado los sistemas, así como sistemas de fase de orden superior, como los seis y los doce fase, siguen porque tienen algunas ventajas especiales.

Answer 4

Además de otras respuestas:

El propósito principal es que tener al menos tres fases permite que el motor para iniciar en la dirección esperada. Para una fase de motores de inducción de algunas soluciones son necesarias (como poner cableado adicional con un condensador utilizado durante el inicio). Fue correctamente explicado en anteriores respuestas.

Por qué no más? Simplemente no es necesario y genera costos. No es sólo el problema de los cables (para uso de cobre, aislamiento), pero también el problema de construcción. Puede usted imaginar una torre para líneas aéreas de tener nueve fases? Bien, probablemente usted puede, en ocasiones, puede satisfacer las torres que sostienen dos 3-fase de líneas, o incluso más:

(imagen de Wikipedia)

El principal problema aquí es garantizar una adecuada distancia de aislamiento entre los conductores y los conductores y el suelo (o la estructura de la torre), que requiere de un gran uso de los materiales.

También, si usted tiene más fases, la posibilidad de fracaso es mayor. Por supuesto, en este caso (es decir, un conductor roto) la total asimetría será menor, pero un riesgo de necesidad de apagar toda la línea será mayor.

La construcción de un generador para obtener más fases también es complicado. Normalmente, hidro, con pequeña velocidad, tienen muchos pares de polos, por lo que estaría bien de no dar a 24 pares de polos, pero uno o dos (por ejemplo, 12 fases), pero es complicado térmica del generador de turbina de las unidades. Por lo general hay un par de polos, a veces dos. Esto conduce a una velocidad de 3000 rpm (50 Hz de la red). Es necesario que el estator para recibir alimentación de una máquina con el menor riesgo posible, por lo menos fases significa menos en giro corto-circuitos oportunidad. La introducción de más fases requeriría mucho más caros del estator de la construcción.

Por favor, también tenga en cuenta, que aunque hoy en día no es ningún problema para tener una electrónica de potencia del convertidor de frecuencia, también la multiplicación de las fases, rectificar, etc., se trataba de un problema, hace sólo 30 años, y más de un curso. Entonces, la gente decidió utilizar tres fases, y ahora es imposible cambiar.

Answer 5

Por qué sólo 3 fases? Así, si necesitamos más fases podemos convertir 3 fase fácilmente en la fase 6/12 de fase, etc el uso de un transformador con cable para hacerlo. La principal aplicación de las fases más es para menos ondulación de la tensión en un puente completo rectificado banco de condensadores. Nunca he visto uno, pero aprendido acerca de ellos a partir de un antiguo profesor en la universidad mientras se hace la ingeniería eléctrica.

También digamos que tenía una configuración en triángulo de 3 igualado resistores conectados a un 3 fase de conexión. La potencia utilizada a lo largo del tiempo va a ser idéntica a la de un DC resistencia porque cuando una fase es del 0% a los otros dos fases en el 66.66% y 33.33% si no recuerdo mal. Esta relación también significa que la potencia de una fase de retorno hacia abajo las otras fases. No es la fase 3 de impresionante!

Entonces, para resumir, no hay necesidad de fases adicionales porque usted puede fácilmente convertir a fases más a su fin. Normalmente no se hace, aunque como 3 fase es ya impresionante.

Espero que esto ayude.